專利名稱：一種w型自流自控高效沼氣池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于能源利用沼氣設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種高效沼氣池。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的沼氣池?zé)o論是活動蓋、固定拱蓋、大揭蓋、吊管式曲流布料式、浮罩式、釜浮罩式、半塑罐式等各種沼氣池，均存在著諸多缺點(diǎn)整體結(jié)構(gòu)上的缺點(diǎn)按發(fā)酵液料的容積大體可分為三個區(qū)，即流動區(qū)、死區(qū)、結(jié)殼區(qū)，有的底出料口高于底部的出口還會形成沉淀區(qū)。流動區(qū)約占30％，進(jìn)料底口與出料底口相通形成水平流動區(qū)，由于生料發(fā)酵時間長達(dá)2-3個月，而底部流動區(qū)又日進(jìn)日出，平行流動，所以流動區(qū)生料沒等發(fā)酵或剛發(fā)酵就流出。死區(qū)約占60％，由于液料只要下部沒有推動力，上部沒有吸力就不可能向上運(yùn)動，至于產(chǎn)氣壓力升降只能上下稍有浮動，不能形成循環(huán)流動和生熟料轉(zhuǎn)換，而形成死區(qū)，死區(qū)液料產(chǎn)完沼氣后成為腐料不再產(chǎn)氣，滯留池內(nèi)只等大換料，大換料時還要全部停止產(chǎn)氣，不僅浪費(fèi)人力，而且產(chǎn)氣率低。結(jié)殼區(qū)約占10％，在死區(qū)的面層，由于死區(qū)原因及面層溫度高，微生物繁殖快、分解快，分解后不流動，形成一層硬殼，池內(nèi)有氣壓時也不能有較大浮動，否則就不會形成結(jié)殼，嚴(yán)重阻礙了氣的上升和產(chǎn)氣率。
在加溫裝置方面采用S熱水循環(huán)管設(shè)置在發(fā)酵池底部，這樣造成熱管散熱面積小，同時管在底部時間久了料液沉積，逐步硬化影響散熱效果，而且耗能較大。
由于整體結(jié)構(gòu)上的缺陷，這樣造成水壓活動蓋式料液濃度低，產(chǎn)氣率低。產(chǎn)氣壓力不穩(wěn)定和輸出的沼氣不潔凈影響燃料效率，因產(chǎn)氣率浮動系數(shù)大，有時產(chǎn)氣很高，有時很低，有時不產(chǎn)氣。有的水壓式僅能調(diào)整好些，但不能解決根本問題。由于沼氣雜質(zhì)含量較高，燃燒時產(chǎn)生爆氣影響正常用氣，所以會大大影響燃燒效率。產(chǎn)氣量冬不足夏有余，當(dāng)夏季溫度高產(chǎn)氣量也高時，用氣量反而少，多余部分要放出而白白浪費(fèi)掉，冬季溫度低，產(chǎn)氣量也低時，反而用氣量高，由于氣體難以貯存，形成冬不足夏有余的矛盾。CN1033747C公開了一種曲流布料沼氣池，但也沒有解決死區(qū)、結(jié)殼等問題，而且新料會大量流出造成產(chǎn)氣率低等缺陷。隔板造成了底部沉淀區(qū)，上部形成平行流動區(qū)，占據(jù)了發(fā)酵池容積，降低了料液的利用率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種無沉渣、無死區(qū)、不結(jié)殼、二次發(fā)酵徹底、無生料流出、能使料液沿著W路線自動流出，可以按需氣量控溫供氣以及適合東北寒冷地區(qū)，冬季也能高效產(chǎn)氣的W型自流自控高效沼氣池。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)一種W型自流自控高效沼氣池，包括沼氣發(fā)酵池體，在發(fā)酵池體兩端設(shè)有進(jìn)料口1，出料口2，其特征是在沼氣發(fā)酵池中設(shè)置分隔墻4，將沼氣發(fā)酵池分為一次發(fā)酵間5和二次發(fā)酵間6兩部分，所述分隔墻體底部與池體相結(jié)成弧形，分隔墻體頂部設(shè)置有底部成弧形三角體的均料臺7，池體各角均呈孤形，所述發(fā)酵池體兩側(cè)進(jìn)料管底口8與出料管底口9也均勻成弧形。
在進(jìn)料口底部設(shè)置有均料環(huán)10，均料環(huán)10由一個圓環(huán)11和至少一個支柱體構(gòu)成，進(jìn)料后經(jīng)圓環(huán)中心孔和圓環(huán)外圈均勻分開上行。在出料管外側(cè)設(shè)置腐料存貯箱12，溢流口14上方設(shè)置有自動出料活動門13，溢流口14設(shè)置與均料臺7、料液平面處在同一水平線，以能控制發(fā)酵池內(nèi)難以控制的料液水平線。
在殼體頂部設(shè)置余熱溫水箱16，余熱溫水箱16設(shè)置有進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管處連接冷熱傳導(dǎo)器3出水管，出水管連接供熱裝置進(jìn)水管，在分隔墻下半部中間設(shè)置冷熱傳導(dǎo)器3，冷熱傳導(dǎo)器采用翅片管結(jié)構(gòu)。冷熱傳導(dǎo)器出水口連接發(fā)酵池頂部余熱溫水箱16進(jìn)水管，進(jìn)水口連接供熱裝置的出水管和冷水管，并用雙閥門控制冷熱水開關(guān)。冷熱傳導(dǎo)器采用二次保護(hù)焊技術(shù)和進(jìn)口百年不腐漆。
在發(fā)酵池內(nèi)設(shè)置溫控探頭17，池外設(shè)置溫度顯示器，并連接供熱裝置和冷水管，實(shí)現(xiàn)自動控溫的目的。在進(jìn)料口1，出料口2上方設(shè)置有滅菌蓋18，在發(fā)酵池體外部周圍設(shè)有預(yù)處理池保溫間19，將發(fā)酵池體安裝在秸稈預(yù)處理池保溫間中間。
本發(fā)明采用了諸多創(chuàng)新方案，有益效果明顯。主要是由于本發(fā)明在發(fā)酵池內(nèi)中部設(shè)置有分隔墻，將發(fā)酵池分為一次發(fā)酵間和二次發(fā)酵間兩部分，這樣可以充分發(fā)酵徹底。由于采用弧角W型設(shè)計(jì)，可以保證發(fā)酵池?zé)o死區(qū)、無死角，且不結(jié)殼，保證料液充分發(fā)酵。設(shè)置的均料環(huán)又可以使料液不集堆。由于在分隔墻頂部設(shè)均料臺，在一次發(fā)酵間一側(cè)由均料臺底部圓弧處控制附近料液搶先流到二次發(fā)酵間，使一次發(fā)酵間料液基本一齊通過均料臺，同時均料臺二次發(fā)酵間一側(cè)上部防止附近料液搶先下行，使一次發(fā)酵間料液一齊通過均料臺并均勻散開進(jìn)入二次發(fā)酵間，并一齊從上往下行。同時將出料管底口設(shè)置在發(fā)酵池底部的1/3處，這樣使出料無阻，順利流出不滯留，料液不形成沉渣。將發(fā)酵池體安裝在秸稈預(yù)處理池保溫間中間，即可將秸稈預(yù)處理后易于發(fā)酵產(chǎn)氣，還可達(dá)到保溫目的。這樣的設(shè)計(jì)可以無需揭蓋換料，溫度高、產(chǎn)氣率高、不浪費(fèi)料液，特別是東北寒冷地區(qū)冬季也能高效產(chǎn)氣，單位產(chǎn)氣率提高了20-30％，整體產(chǎn)氣效率相對于現(xiàn)有技術(shù)提高了3-5倍，而且本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、簡單、使用壽命長，可分體生產(chǎn)，現(xiàn)場合成，便于工廠化規(guī)模生產(chǎn)。


如圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖，如圖所示，本發(fā)明主要由進(jìn)料口1及出料口2、進(jìn)料管底口8、出料管底口9、分隔墻4、一次發(fā)酵間5、二次發(fā)酵間6、溢流口14、自動出料活動門13、腐料存貯箱12、均料環(huán)10、均料臺7、冷熱傳導(dǎo)器3、余熱溫水箱16、溫控器探頭17、滅菌蓋18組成。
圖2是本發(fā)明的俯視3是均料體俯視4是冷熱傳導(dǎo)器結(jié)構(gòu)圖實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明首先采用不飽合聚合樹脂，有機(jī)玻璃鋼做密封防水內(nèi)襯，并與氧化鎂、氯化鎂、無機(jī)玻璃鋼和玻纖布做強(qiáng)固殼體，用膠合劑復(fù)合成發(fā)酵池體。
打開進(jìn)料口滅菌蓋18，滅菌蓋18附有海棉體可注入滅菌液，可緩釋滅菌避免臭味和滋生傳播病菌。將料液注入進(jìn)料口1，經(jīng)過濾網(wǎng)過濾后，將大料濾出重新處理再注入，通過壓料器將料液加壓加速注入一次發(fā)酵間底部5，通過設(shè)置進(jìn)料口底部的均料環(huán)10將料液均勻的分散后上行發(fā)酵，在分隔墻4的頂部設(shè)置均料臺7，均料臺7底部成圓弧形，發(fā)酵后料液通過連在分隔墻上部的均料臺流進(jìn)與一次發(fā)酵間5分隔的二次發(fā)酵間6。出料底口設(shè)置在二次發(fā)酵間底部1/3處，料液經(jīng)二次深度發(fā)酵后沿出料管底口上行至出料口，打開溢流口14下方出料口自動出料活動門13加速出料?；蛴贸榱掀鞒榱希线M(jìn)入與出料口相連的腐料貯存箱12。冷熱傳導(dǎo)器3固定在分隔墻體下半部中間位置，進(jìn)水管由殼體外凹腰處連接供熱裝置和冷水管，由閥門控制冷熱水開關(guān)。出水管穿過殼體外凹腰處進(jìn)水管，與余熱溫水箱中的進(jìn)水管連接，再由余熱溫水箱中的出水管連接供熱裝置的進(jìn)水管，構(gòu)成冷熱水循環(huán)。溫控器及管線固定在分隔墻4上，通過均料臺7三角區(qū)中間空腔穿過殼體外與溫控顯示器相連，壓力表安裝在殼頂上部，導(dǎo)氣管底口與貯氣室相通，上口與過濾器，凝水器、脫硫器連接后導(dǎo)入穩(wěn)壓供氣箱。
安裝時先砌成大于沼氣池30cm空間的磚池，底部墊磚，空間部分放入秸稈預(yù)處理料，即形成相對于沼氣池的保溫層。由于秸稈含木質(zhì)素較高，須經(jīng)預(yù)先氨化發(fā)酵處理，軟化后再進(jìn)入沼氣池發(fā)酵，否則不僅不易發(fā)酵產(chǎn)氣，而且還耗掉熱能占據(jù)空間，并白白浪費(fèi)，即形成發(fā)酵池的保溫間。將沼氣池設(shè)置在磚池的氨化預(yù)處理池中完成。由于預(yù)處理料是濕料，發(fā)酵溫度高達(dá)50-60℃，不僅可保溫而且能加溫。
權(quán)利要求
1.一種W型自流自控高效沼氣池，包括沼氣發(fā)酵池體，在發(fā)酵池體兩端設(shè)有進(jìn)料口(1)，出料口(2)，其特征是在沼氣發(fā)酵池中設(shè)置分隔墻(4)，將沼氣發(fā)酵池分為一次發(fā)酵間(5)和二次發(fā)酵間(6)兩部分，所述分隔墻體底部與池體相結(jié)成弧形，分隔墻體頂部設(shè)置有底部成弧形三角體的均料臺(7)，所述發(fā)酵池體兩側(cè)進(jìn)料管底口(8)與出料管底口(9)也均勻成弧形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種W型自流自控高效沼氣池，其特征是在進(jìn)料口底部設(shè)置有均料環(huán)(10)，均料環(huán)(10)由一個圓環(huán)(11)和至少一個支柱體構(gòu)成，進(jìn)料后經(jīng)圓環(huán)中心孔和圓環(huán)外圈均勻分開上行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種W型自流自控高效沼氣池，其特征是在出料管外側(cè)設(shè)置腐料存貯箱(12)，溢流口(14)上方設(shè)置有自動出料活動門(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種W型自流自控高效沼氣池，其特征是溢流口(14)設(shè)置與均料臺(7)平面處在同一水平線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種W型自流自控高效沼氣池，其特征是在分隔墻(4)下半部中間設(shè)置冷熱傳導(dǎo)器(3)，傳導(dǎo)器出水口連接發(fā)酵池頂部余熱溫水箱(16)進(jìn)水管，進(jìn)水口連接供熱裝置的出水管和冷水管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種W型自流自控高效沼氣池，其特征是在殼體頂部設(shè)置余熱溫水箱(16)，余熱溫水箱(16)設(shè)置有進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管處連接冷熱傳導(dǎo)器(3)出水管，出水管連接供熱裝置進(jìn)水管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種W型自流自控高效沼氣池，其特征是在發(fā)酵池內(nèi)設(shè)置溫控探頭(17)，池外設(shè)置溫度顯示器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種W型自流自控高效沼氣池，其特征是在進(jìn)料口(1)，出料口(2)上方設(shè)置有滅菌蓋(18)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種W型自流自控高效沼氣池，其特征是所述的冷熱傳導(dǎo)器(3)采用翅片管結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種W型自流自控高效沼氣池，其特征是在發(fā)酵池體外部周圍設(shè)有秸稈預(yù)處理池保溫間(19)。
全文摘要
一種W型自流自控高效沼氣池，包括沼氣發(fā)酵池體，在發(fā)酵池體兩端設(shè)有進(jìn)料口1，出料口2，本發(fā)明主要在沼氣發(fā)酵池中設(shè)置分隔墻4，將沼氣發(fā)酵池分為一次發(fā)酵間5和二次發(fā)酵間6兩部分，分隔墻體底部與池體相結(jié)成弧形，分隔墻體頂部設(shè)置有底部成弧形圓柱體的均料臺，發(fā)酵池體兩側(cè)進(jìn)料口底部與出料口底部也均勻成弧形，將發(fā)酵池體安裝在秸稈預(yù)處理池保溫間中間，不僅保溫而且能加溫。采用這樣的設(shè)計(jì)可以保證無沉渣、無死區(qū)、不結(jié)殼、溫度高、二次發(fā)酵徹底、無生料流出、能使料液沿著W路線自動流出，可以按需氣量控溫供氣以及適合東北寒冷地區(qū)，冬季也能高效產(chǎn)氣的W型自流自控高效沼氣池。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、簡單，可分體生產(chǎn)，現(xiàn)場合成，適合多種發(fā)酵規(guī)模，便于工廠化規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號C12M1/107GK1884473SQ200610016900
公開日2006年12月27日 申請日期2006年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月1日
發(fā)明者王景滿 申請人:王景滿